内容简介
第1章 湖泊学:过去、现在和将来
1.0概述
1.1早期的湖泊学
1.2美国的湖泊学发展
1.3联合国经济合作与发展组织对湖泊学的研究
1.4中国湖泊科学面临的挑战
1.5湖泊学的将来
1.5.1湖泊是有限资源
1.5.2长期数据的统计分析和大尺度的整湖实验
1.5.3景观湖泊学
1.5.4气候变化对湖泊的影响
第2章 湖泊的起源、富营养化过程和古湖泊学
2.0概述
2.1湖泊的起源
2.1.1构造湖
2.1.2火山湖
2.1.3冰川湖
2.1.4其他起源产生的湖泊
2.1.5中国的湖泊
2.2湖泊营养状态
2.2.1湖泊营养状态的早期概念
2.2.2湖泊营养状态分级
2.3湖泊演替与湖泊富营养化过程
2.3.1湖泊演替和富营养化
2.3.2人为富营养化
2.3.3湖泊富营养化过程的逆转
2.4古湖沼学
第3章 湖泊水生态系统的结构
3.0概述
3.1湖泊
3.1.1形态学
3.1.2光和温度
3.1.3化学因素
3.1.4生物分区
3.1.5流域和大气环境
3.2池塘与湖泊
3.3溪流与河流
3.4河口
3.5湿地
第4章 湖泊中的水、光与热
4.0概述
4.1水
4.1.1全球水和中国水的分布
4.1.2水在湖泊学上的特殊意义
4.2光
4.2.1光照测量
4.2.2大气层中的光
4.2.3水下光照:光合作用有效辐射
4.2.4湖水的颜色
4.2.5湖水反射光线作用
4.3热
4.3.1湖泊中热的重要性
4.3.2湖泊热量的测量和计算
4.3.3湖泊的热分层
第5章 湖泊中水的运动
5.0概述
5.1水流运动的重要性
5.1.1层流和紊流
5.1.2动力学能谱
5.2能量的对流和扩散
5.3表水层的水流运动
5.3.1表面流
5.3.2表面波
5.4温跃层的水流运动
5.4.1内部重力波
5.4.2短周期内部重力波
5.4.3长周期内部重力波:Kelvin波和Poincare波
5.5底水层的水流运动
第6章 湖泊中的氧和二氧化碳
6.0概述
6.1氧和二氧化碳测定
6.2湖泊中的氧和二氧化碳
6.3氧和二氧化碳的来源
6.3.1大气的扩散:气体的溶解作用
6.3.2光合作用与呼吸作用
6.3.3 pH与CO 2- 3--HCO -3 -CO2碳酸平衡
6.4温度、海拔和盐度对溶解氧的影响
6.5溶解氧-深度曲线
6.6溶解氧和二氧化碳的季节变化与日变化
6.6.1溶解氧和二氧化碳的季节变化
6.6.2溶解氧和二氧化碳的日变化
6.7限制性营养物:二氧化碳
6.8氧化还原电位
第7章 湖泊中的氮
7.0概述
7.1氮的测定
7.2氮循环
7.3湖泊中的氮形态及其季节性循环
7.3.1硝酸盐和亚硝酸盐
7.3.2硝酸盐氮的季节循环
7.3.3游离氨和离子铵
7.3.4氨的季节循环
7.3.5溶解性有机氮
7.3.6气态氮
7.4氮的转化
7.4.1生物固氮作用
7.4.2反硝化和硝化
第8章 湖泊中的磷
8.0概述
8.1磷的测定
8.2磷循环
8.2.1流域的磷循环
8.2.2湖泊敞水带的磷循环
8.2.3沉积物中的磷循环
8.3磷吸收和磷酸酶诱导
8.4水体中的磷循环
8.4.1浮游动物与鱼类的作用
8.4.2有根大型水生植物和藻类分解的作用
8.4.3浮游细菌的作用
8.5湖泊中的磷限制与氮限制
8.6磷限制的相对重要性
8.7磷限制和氮限制的争议
第9章 湖泊中的其他营养物质
9.0概述
9.1硅和二氧化硅
9.1.1二氧化硅的循环
9.1.2二氧化硅和硅藻
9.2铁(生物需要量较大的微量元素)
9.2.1铁循环
9.2.2铁对蓝藻固氮作用的影响
9.3钙
9.4镁
9.5钠和钾
9.6硫
9.7其他微量元素
9.7.1锰
9.7.2锌
9.7.3铜
9.7.4钼
9.7.5钴
第10章 湖泊、溪流和河口中的生物
10.0概述
10.1微生物
10.1.1病毒
10.1.2细菌
10.1.3真菌与类似真菌生物
10.2绿色植物:藻类和大型水生植物
10.2.1浮游藻类
10.2.2附着藻类
10.2.3大型植物
10.3原生动物
10.4轮虫
10.5甲壳类动物
10.6水生昆虫
10.7蠕虫和软体动物
10.8鱼类
第11章 浮游藻类与周丛藻类
11.0概述
11.1测量
11.2藻类在水体中的运动
11.2.1细胞形态的作用
11.2.2密度变化
11.2.3尺寸(粒径)大小的影响
11.2.4鞭毛和纤毛
11.3浮游藻类季节变化规律
11.3.1硅藻水华
11.4蓝藻的季节变化特征
11.4.1美国镜湖的蓝藻水华
11.4.2中国太湖的蓝藻水华
11.5甲藻和赤潮
11.6浮游藻类空间分布:垂直与水平斑块
11.6.1垂直分布的变化
11.6.2水平分布的变化
11.7藻类成功的主要策略
11.7.1能量利用策略(1):细胞壁
11.7.2能量利用策略(2):游泳和浮力调节机制
11.7.3能量利用策略(3):光
11.7.4防牧食策略:化学防御机制
11.8着生的周丛藻类
11.8.1周丛藻类的运动
11.8.2周丛藻类的季节演替
11.8.3周丛藻类在基质上的定植
第12章 浮游动物与底栖动物
12.0引言
12.1浮游动物的测量
12.2浮游动物群落结构
12.2.1体积选择性捕食、营养级联与周期变形现象
12.2.2空间变化:垂直迁移与滨岸带逃避策略
12.3浮游动物的年度和季节变化
12.3.1浮游动物与浮游藻类的相互依存关系
12.3.2影响浮游动物季节循环的其他因子
12.4摄食
12.4.1食物质量与选择性滤食
12.4.2摄食与滤食机制
12.4.3浮游动物对营养物质循环的作用
12.5浮游动物的繁殖
12.5.1繁殖策略
12.5.2种群动态变化
12.6底栖环境和底栖动物
12.6.1底栖环境
12.6.2对氧含量变化的适应
12.6.3底栖生物的摄食
12.6.4底栖动物的生命周期
第13章 鱼类
13.0概述
13.1鱼类监测
13.2摄食特征与资源分配
13.3鱼类分布和栖息地选择
13.4鱼类种群的季节变化
13.5热带河流鱼类与泛滥平原的功能
13.6北美五大湖渔业的衰退与局部恢复
13.7形态土壤指数、湖泊肥沃度和生物能量模型
13.8环境问题与渔业
13.8.1水资源开发:大坝与洪水控制工程
13.8.2外来捕食者对当地鱼类群落的影响
13.8.3化学污染和热污染
13.8.4中国的渔业管理
第14章 食物链动力学
14.0概述
14.1测量
14.2食物网中的营养和能量流动
14.3混合层中的微生物食物圈和营养再生
14.4生长动力学及其对浮游藻类物种竞争的预测
14.4.1生长动力学
14.4.2预测藻类物种竞争结果
14.5初级生产力
第15章 比较湖泊学
15.0概述
15.1温带地区的湖泊
15.1.1英格兰湖区
15.1.2五大湖
15.2位于热带或干旱气候地带的湖泊
15.2.1乌干达的乔治湖
15.2.2极地湖泊和高山湖泊
15.3盐湖和非海盐型盐湖
15.4美国湖泊营养物生态分区及营养物投入响应的差异
15.4.1营养物生态区域的划分
15.4.2营养物投入响应指标的选取
15.4.3制定湖泊营养物基准的方法学
15.4.4不同生态分区的湖泊营养物基准
第16章 应用湖泊学
16.0概述
16.1应用(1):污染物移除
16.1.1污水截流:华盛顿湖
16.1.2污水除磷:莎迦瓦湖
16.1.3疏浚:楚门湖及其他湖泊
16.2应用(2):水力学方法
16.2.1调水稀释
16.2.2水库分层泄水
16.3应用(3):湖内营养物和污染物的控制
16.3.1湖泊的主要问题和修复技术选择
16.3.2控制湖内营养物和藻类过度增长的若干单项技术及其优缺点
16.3.3物理法例举:曝气或充氧
16.3.4化学法例举:磷钝化剂
16.3.5生物法例举:沉水植物恢复
16.3.6湖泊前置系统例举:自然处理系统
参考文献
附录
后记